Tomographie [tomê, coupe ] sismique = cartographie de l'intérieur de la terre à partir des variations vitesses des ondes sismiques = échographie sismique
B213/ Subduction du plancher océanique
Fosse de subduction, foyer sismiques, plan de Benioff, lithosphère, asthénosphère, croûte, manteau, subduction, isotherme 1300°C
Glossaires et lexiques :http://www.blogg.org/f.php?m=admin&a=contenu ;  http://www.blogg.org/f.php?m=admin&a=contenu ;
sch'bilan3 ©
Au voisinage des fosses océaniques, la distribution spatiale des foyers des séismes en fonction de leur profondeur s’établit selon un plan incliné, le plan de Wadatti-Benioff.
Les différences de vitesse des ondes sismiques qui se propagent le long de ce plan, par rapport à celles qui s’en écartent, permettent de distinguer la lithosphère de l’asthénosphère.
L’interprétation de ces données sismiques permet ainsi de montrer que la lithosphère s’enfonce dans le manteau au niveau des fosses dites de subduction.
La limite inférieure de la lithosphère correspond généralement à l’isotherme 1300°C (environ 100 km sous océans, 120 sous continents). La lithosphère comprend la croute + le manteau supérieur, l'asthénosphère est une partie du manteau sous-jacente.
A4/ animations sur le phénomène de subduction
http://svt.ac-rouen.fr/tice/rift/rift.htm
http://svt.ac-rouen.fr/tice/animations/tectonique/expansion.htm
au fur et à mesure de son éloignement de la dorsale, la lithosphère océanique s'épaissit (refroidissement, sédimentation) et devient plus dense, jusqu'à dépasser la densité de l'asthénosphère. Au bout de 150 à 180 Ma, la densité de la lithosphère dépasse celle de l’asthénosphère, ce qui permet sa subduction. Cette différence de densité est considérée comme le moteur principal de la tectonique des plaques.
http://www.biologieenflash.net/sommaire.html → géologie interne → subduction
logiciel subduction (Perez) : http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/perez/subduction/subduction.htm
Pour-suivre
http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosgeol/01_decouvrir/02_subduction/00_intro.htm

213- Sismologie en profondeur

A1/ Morphologie d'une zone de subduction / carte

localisation des zones de subduction : http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosgeol/01_decouvrir/02_subduction/02_carte/carteok.htm

mise en évidence du relief

zone de convergence

séismes + volcanisme particuliers

reliefs négatifs = fosse (bassin arrière-arc)

reliefs positifs = cordillère ou arc insulaire

A2/ Etude de la répartition des séismes et des isothermes / logiciel Educarte et Sismolog

TP subduction / logiciel sismolog, educarte

logiciel Tectoglob : http://pedagogie.ac-amiens.fr/svt/info/logiciels/Tectoglob/index.html

logiciel Educarte : http://www.edusismo.org/docs/outils/educarte/index.htm

TP / logiciel Sismolog : http://svt.ac-dijon.fr/dyn/article.php3?id_article=206

mise en évidence du plan de Wadati Benioff : http://svt.ac-dijon.fr/dyn/IMG/Subduction_ocean_continent.jpg

isotherme d’une zone de subduction : http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2005/images/subduction.gif ; http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosgeol/01_decouvrir/02_subduction/04_subduction_plaques/01_terrain/img/grandes/06a/02a.jpg ; http://www.mescours.info/Image/svt/subduction_isotherme.jpg ; http://rigaudvelt.free.fr/BAC_ecrit/2005/05_liban_fichiers/image003.gif ; http://christian.nicollet.free.fr/page/enseignement/LicenceSN/isothermes.gif

=> la lithosphère / l’asthénosphère;

=> la lithosphère océanique \ le manteau (océanique ou continental)

le plan de subduction à l’aide d’Excel

A3/ Modélisation sur la propagation des ondes à travers différents matériaux, diff conditions /

Hodochrone = courbe de vitesses d'ondes sismiques à travers le globe

=> propagation d’ondes à travers un même matériau mais à des températures différentes # différence entre lithosphère et asthénosphère.

Manuel p141 : Profondeur en fonction de T/Tf

=> la lithosphère / l’asthénosphère # croûte / manteau

localiser les zones de subduction : http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosgeol/01_decouvrir/02_subduction/02_carte/carteok.htm

SVT TS TP / ETUDE D'UNE ZONE DE SUBDUCTION AVEC LE LOGICIEL EDUCARTE

localiser les zones de subduction sur la carte globale,

1. afficher les séismes et volcans

2. afficher les frontières de plaques

3. choisir une zone de subduction parmi le suivantes : Chili, Mariannes, îles Tonga, Pérou, Japon, Aléoutiennes, Kermadec

4. cliquer sur « bloc diagramme 3D », définir la zone à l'aide de la souris, cliquer sur « afficher »

5. afficher la topographie, exagérez le relief, ...

6. choisir une autre zone, même manipulation : quelles sont les caractéristiques d'une zone de subduction ?

Sur une zone de subduction de votre choix,

1. dessiner les séismes toutes magnitudes, toutes profondeurs

2. placer la coupe perpendiculairement à la fosse de subduction à l'aide de la souris

3. cliquer sur « bloc diagramme 3D », définir une zone à l'aide de la souris, cliquer sur « afficher »

4. afficher la topographie, exagérez le relief, …

5. faire vérifier la vue à imprimer par le professeur puis imprimer la coupe

6. légender la coupe

7. légender (pays, océans, séismes, volcans, fosse, croûte, manteau, lithosphère, asthénosphère) et tracer le plan de Wadati-Benioff passant par les séismes

SVT TS TP / ETUDE D'UNE ZONE DE SUBDUCTION AVEC LE LOGICIEL SISMOLOG

localiser les zones de subduction sur la carte globale,

1. afficher les séismes et volcans

2. afficher les frontières de plaques

3. choisir une zone de subduction parmi le suivantes : Chili, Mariannes, îles Tonga, Pérou, Japon, Aléoutiennes, Kermadec

4. effectuer un zoom sur une de ces zones

5. cliquer sur « vue relief 3D » dans sismolog et observer (utiliser les touches F1, 2 etc (voir légende)

6. choisir une autre zone, même manipulation : quelles sont les caractéristiques d'une zone de subduction ?

Sur une zone de subduction de votre choix,

1. dessiner les séismes toutes magnitudes, toutes profondeurs

2. choisir dans le menu « outils » → coupe → définir

3. placer la coupe perpendiculairement à la fosse de subduction à l'aide des points numérotés

4. choisir de dessiner la coupe

5. imprimer la coupe

6. légendez la coupe

7. légendez (pays, océans, séismes, volcans, fosse, croûte, manteau, lithosphère, asthénosphère) et tracez le plan de Wadati-Benioff passant par les séismes

8. recherchez sur internet pour tracer un ou deux isothermes sur votre coupe

A3/ animations sur l'expansion océanique

http://svt.ac-rouen.fr/tice/rift/rift.htm

http://svt.ac-rouen.fr/tice/animations/tectonique/expansion.htm

Convection / conduction

solidus - liquidus / diagrame de phases

dorsale, rift, croute basaltes+grabbros

Bilan TP

magnétisme des roches (magnétite), anomalies magnétiques, point de Curie

=> la corrélation entre les anomalies magnétiques découvertes sur le plancher océanique et la connaissance plus ancienne de l’existence d’inversion des pôles magnétiques confirma l’hypothèse de l’expansion océanique.

B212/ Expansion et accrétion océanique

Topographie océanique, flux thermique, magnétisme des roches (magnétite, point de Curie), anomalies, expansion, accrétion, dorsale, convection, vitesse d'expansion

Glossaires et lexiques :http://www.blogg.org/f.php?m=admin&a=contenu ; http://www.blogg.org/f.php?m=admin&a=contenu ;

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Au début des années 1960, les découvertes de la topographie océanique et des variations du flux thermique permettent d’imaginer une expansion océanique par accrétion de matériau remontant à l’axe des dorsales, conséquence d’une convection profonde.

La mise en évidence de bandes d’anomalies magnétiques symétriques par rapport à l’axe des dorsales océaniques, corrélables avec les phénomènes d’inversion des pôles magnétiques (connus depuis le début du siècle), permet d’éprouver l'hypothèse de Wegener et de calculer des vitesses d’expansion océaniques.